Dans un circuit ouvert, l’eau est tirée d’un lac ou d’un puits, circule dans le système grâce à une pompe puis retourne à sa source, légèrement réchauffée. Rien ne prouve qu’une infime hausse de température ait des effets néfastes sur l’environnement. Quoi qu’il en soit, la réglementation impose des restrictions de déversement dans les zones aquatiques vulnérables.

Le tuyau utilisé pour la boucle est fait de polyéthylène haute densité, qui n’a aucun effet néfaste sur le sol avoisinant. Il est pratiquement impossible d’endommager une boucle souterraine dans des conditions normales mais, si cela arrivait, la chute de pression causerait l’arrêt automatique du système. Si du fluide venait à s’écouler avant que le système ne s’éteigne, il s’agirait (normalement) d’éthanol dilué à 20 p. 100 (volumique), ce qui n’aurait que des répercussions minimes sur l’écosystème environnant.

Les compresseurs recourent à un frigorigène (dont la marque de commerce la plus connue est «Fréon») et l’industrie présume que tous les compresseurs laissent s’écouler un peu de frigorigène au cours de leur cycle de vie, ce qui a pour effet d’appauvrir la couche d’ozone. Le Protocole de Montréal est un accord mondial destiné à remplacer graduellement les frigorigènes dommageables par des substances moins nocives. Les systèmes géothermiques sont équipés de compresseurs dont le frigorigène est le moins néfaste possible pour l’environnement: la plupart des systèmes utilisent le frigorigène R22 et quelques-uns utilisent le 410A.

Un système ne peut pas «geler» le sol. L’incidence de l’extraction de la chaleur est nulle.